用於超濾膜支撐層的聚酯纖維複合無紡布及其製造方法
2023-07-29 00:16:16 1
專利名稱：用於超濾膜支撐層的聚酯纖維複合無紡布及其製造方法
技術領域：
本發明涉及一種應用於超濾膜支撐層的材料及製造方法，特別是一種用於超濾膜 支撐層的聚酯纖維複合無紡布及其製造方法。
背景技術：
超濾是一種加壓膜分離技術，即在一定的壓力下，使小分子溶質或溶劑穿過一定 孔徑的特製的薄膜，而使大分子溶質不能透過，留在膜的一邊，從而使大分子物質與小分子 溶質或溶劑進行分離。超濾技術的關鍵材料是超濾膜，超濾膜是最早開發的高分子分離膜 之一，利用超濾膜製作的超濾裝置在60年代就實現了工業化。超濾膜的工業應用十分廣 泛，已成為新型化工單元操作之一，其主要用於分離、濃縮、純化生物製品、醫藥製品以及食 品工業中；其還用於血液處理、廢水處理和超純水製備中的終端處理裝置；另外在我國已 成功地利用超濾膜進行了中草藥的濃縮提純。
通常高分子分離膜的機械強度很差，為滿足使用要求，必須用多孔支撐層來增強 機械強度。現有高分子分離膜的支撐層材料主要為熱粘合聚酯纖維無紡布，熱粘合聚酯纖 維無紡布一般選用普通的滌綸短纖和低熔點聚酯粘結纖維，經配料、混合、開松後由梳理機 梳理成纖網，纖網進入軋輥，在一定的溫度、壓力和時間下進行熱軋，纖維表面熔融而相互 粘合成熱粘合聚酯纖維無紡布。這種熱粘合聚酯纖維無紡布已廣泛用於電機、電器、電纜 中作為包紮絕緣，或與聚酯薄膜複合成柔軟複合材料用於電機的槽間絕緣及變壓器的層間 絕緣材料，效果很好；其作為超濾膜的支撐層，具有不含任何粘合劑和雜質、孔隙率高、強度 好、耐溶劑、熱穩定性好等特點，但其存在孔徑分布範圍較大，在向其表層塗超濾膜時會出 現漏膜或者在超濾膜上會形成一些大的漏孔，並且這種熱粘合聚酯纖維無紡布還存在表面 光潔性及厚度均勻性不太好的缺點。發明內容
本發明的目的是克服現有技術的上述不足而提供一種用於超濾膜支撐層的聚酯 纖維複合無紡布，其表面光潔性、緻密性、整體均勻性好，抗張力強。
本發明的另一目的是提供一種上述的用於超濾膜支撐層的聚酯纖維複合無紡布 的製造方法。
本發明的技術方案是一種用於超濾膜支撐層的聚酯纖維複合無紡布，其包括 按重量份配比的超細旦聚酯纖維80-90份和熱粘結聚酯纖維10-20份；其表觀密度為 0. 85士0. 10g/cm3、定量不勻率 CV ^ 4%
本發明進一步的技術方案是所述的用於超濾膜支撐層的聚酯纖維複合無紡布 的定量為80士 10g/m2、厚度為0. 10士0.010111111、縱向抗張力彡30(^/50111111寬、橫向抗張力 彡 55N/50mm 寬。
本發明更進一步的技術方案是所述的超細旦聚酯纖維為0. 80-ldtex*38-52mm 的超細旦聚酯纖維；所述的熱粘結聚酯纖維為5-5. 5dtex*38-52mm的熱粘結聚酯纖維。
本發明的另一技術方案是一種用於超濾膜支撐層的聚酯纖維複合無紡布的製造 方法，其包括如下步驟
一、選取原料取按重量份配比的超細旦聚酯纖維80-90份和熱粘結聚酯纖維 10-20 份；
二、製成聚酯纖維無紡布將上述配比的原料通過混棉、開松、梳理、熱軋、收卷制 成聚酯纖維無紡布；
三、熱軋複合取二卷上述第二步得到的聚酯纖維無紡布，在軋輥溫度為 225士2°C、壓力為4-4. 5MPa、速度為8-lOm/min的二輥熱軋機上進行熱軋複合成型，製得一 次複合的聚酯纖維複合無紡布。
本發明進一步的另一技術方案是上述製造方法第一步所述的超細旦聚酯纖維為 0. 80-ldtex*38-52mm的超細旦聚酯纖維；所述的熱粘結聚酯纖維為5_5. 5dtex*38-52mm的 熱粘結聚酯纖維；上述製造方法第二步製成的聚酯纖維無紡布的定量為40士5g/m2、厚度 為0. 065士0. OlOmm ；上述製造方法第三步製成的聚酯纖維複合無紡布定量為80士 10g/m2、 厚度為0. 10士0.010mm、表觀密度為0. 85士0. 10g/cm3、定量不勻率CV彡4%、縱向抗張力 彡300N/50mm寬、橫向抗張力彡55N/50mm寬。
本發明更進一步的另一技術方案是上述製造方法還包括第四步，二次熱軋複合 選用二卷上述第三步得到的一次複合的聚酯纖維複合無紡布，在軋輥溫度為225士2°C、壓 力為4-4. 5MPa、速度為8-lOm/min的二輥熱軋機上進行熱軋複合成型，製得二次複合的聚 酯纖維複合無紡布。
本發明更進一步的另一技術方案是上述製造方法第一步所述的超細旦聚酯纖維 為0. 80-ldtex*38-52mm的超細旦聚酯纖維；所述的熱粘結聚酯纖維為5_5. 5dtex*38-52mm 的熱粘結聚酯纖維；上述製造方法第二步製成的聚酯纖維無紡布的定量為20士3g/m2、厚度 為0. 035士0. 005mm ；上述製造方法第三步製成的聚酯纖維複合無紡布定量為40士5g/m2、厚 度為0. 06士0. OlOmm ；上述製造方法第四步製成的聚酯纖維複合無紡布定量為80士 10g/m2、 厚度為0. 10士0. 010mm、表觀密度為0. 85士0. 10g/cm3、定量不勻率CV彡3%、縱向抗張力 彡300N/50mm寬、橫向抗張力彡55N/50mm寬。
本發明與現有技術相比具有如下特點
1、經過兩次熱軋處理，複合無紡布的表面比光潔度有了顯著的提高。更適合超濾 膜塗膜的需要，因為超濾膜要求作為支撐層材料的無紡布必須表面十分光潔，不應有任何 纖維頭外露；必須十分潔淨，不能有灰塵等顆粒物質粘附在布面上。
2、複合無紡布均勻性更好。通過對複合前的無紡布與複合後的無紡布測試的定量 不勻率CV值可看出來，複合前的無紡布定量不勻率CV值為7%，經過熱軋複合後無紡布定 量不勻率CV值降為4%，說明複合無紡布孔徑分布範圍減小。
3、複合無紡布的緻密性有了較大提高。通過熱軋複合後的無紡布其表觀密度達 0. 85士0. 10g/cm3,比複合前的無紡布表觀密度0. 65士0. 10g/cm3有了較大提高。超濾膜生 產要求其支撐材料要有足夠高的孔隙率，使膜有足夠大的通量，又不能明確滲漏鑄膜液，以 免影響膜表面的平整度和產生針孔。實踐證明，複合後無紡布更適合作超濾膜的支撐材料。
4、複合無紡布的強度有了較大提高。產品更挺刮，這樣才能經受得起鑄膜液塗層 凝膠時收縮應力的作用，所生產的超濾膜不捲曲。
為了更清楚地說明本發明，列舉以下實施例，但其對發明的範圍無任何限制。
具體實施方式
實施例1
一種用於超濾膜支撐層的聚酯纖維複合無紡布，其包括按重量份配比的 0. 80-ldtex*38-52mm(即0. 8至1分特、纖維長38至52毫米)的超細旦聚酯纖維80-90份 和5-5. 5dtex*38-52mm(即5至5. 5分特、纖維長38至52毫米)的熱粘結聚酯纖維10-20 份；其定量為80 士 10g/m2、厚度為0. 10 士0.010mm、表觀密度為0. 85 士0. lOg/cm3、定量不勻 率CV彡4%、縱向抗張力> 300N/50mm寬、橫向抗張力> 55N/50mm寬。定量是指單位面 積質量。
一種上述的用於超濾膜支撐層的聚酯纖維複合無紡布的製造方法，其包括如下步 驟
1、選取原料選用0. 80-ldtex*38-52mm的超細旦聚酯纖維和5-5. 5dtex*38_52mm 的熱粘結聚酯纖維，按重量份配比，超細旦聚酯纖維80-90份，熱粘結聚酯纖維10-20份。 dtex是指分特，指10000米長的纖維束的克數。
2、製成聚酯纖維無紡布將上述配比的原料通過混棉、開松、梳理、熱軋、收卷製成 聚酯纖維無紡布；即將上述的原料通過混棉、開松後採用機械梳理成網、熱軋粘合、收卷生 產成定量為40 士 5g/m2、厚度為0. 065 士 0. OlOmm聚酯纖維無紡布。
3、熱軋複合取二卷上述第2步得到的聚酯纖維無紡布，在軋輥溫度為225士2°C、 壓力為4-4. 5MPa、速度為8-10m/min( 「m/min」是指「米每分鐘」)的二輥熱軋機上進行熱軋 複合成型，製得定量為80士 10g/m2、厚度為0. 10士0. 010mm、表觀密度為0. 85士0. 10g/cm3、 定量不勻率CV彡4%、縱向抗張力彡300N/50mm寬、橫向抗張力彡55N/50mm寬的一次複合 的聚酯纖維複合無紡布。
對本製造方法第2步等到的複合前的一種聚酯纖維無紡布、第3步等到的聚酯纖 維複合無紡布和目前同等厚度的未複合的聚酯纖維無紡布的表觀密度、定量不勻率CV值 和抗張力等性能進行了測試，其測試結果如下表
權利要求
1.一種用於超濾膜支撐層的聚酯纖維複合無紡布，其特徵是其包括按重量份配比的 超細旦聚酯纖維80-90份和熱粘結聚酯纖維10-20份；其表觀密度為0. 85士0. 10g/cm3、定 量不勻率CV≤4%。
2.根據權利要求1所述的用於超濾膜支撐層的聚酯纖維複合無紡布，其特徵是其 定量為80士 10g/m2、厚度為0. 10士0.010mm、縱向抗張力≥300N/50mm寬、橫向抗張力 ≥ 55N/50mm 寬。
3.根據權利要求1或2所述的用於超濾膜支撐層的聚酯纖維複合無紡布，其特徵是 所述的超細旦聚酯纖維為0. 80-ldtex*38-52mm的超細旦聚酯纖維；所述的熱粘結聚酯纖 維為5-5. 5dtex*38-52mm的熱粘結聚酯纖維。
4.一種權利要求1所述的用於超濾膜支撐層的聚酯纖維複合無紡布的製造方法，其特 徵是其包括如下步驟一、選取原料取按重量份配比的超細旦聚酯纖維80-90份和熱粘結聚酯纖維10-20份；二、製成聚酯纖維無紡布將上述配比的原料通過混棉、開松、梳理、熱軋、收卷製成聚 酯纖維無紡布；三、熱軋複合取二卷上述第二步得到的聚酯纖維無紡布，在軋輥溫度為225士2°C、壓 力為4-4. 5MPa、速度為8-lOm/min的二輥熱軋機上進行熱軋複合成型，製得一次複合的聚 酯纖維複合無紡布。
5.根據權利要求4所述的用於超濾膜支撐層的聚酯纖維複合無紡布的製造方法，其 特徵是第一步所述的超細旦聚酯纖維為0. 80-ldtex*38-52mm的超細旦聚酯纖維；所述的 熱粘結聚酯纖維為5-5. 5dtex*38-52mm的熱粘結聚酯纖維；第二步製成的聚酯纖維無紡布 的定量為40士5g/m2、厚度為0. 065士0. OlOmm ；第三步製成的聚酯纖維複合無紡布定量為 80士 10g/m2、厚度為 0. 10士0. 010mm、表觀密度為 0. 85士0. 10g/cm3、定量不勻率 CV ≤ 4%, 縱向抗張力≥300N/50mm寬、橫向抗張力≥55N/50mm寬。
6.根據權利要求4所述的用於超濾膜支撐層的聚酯纖維複合無紡布的製造方法，其特 徵是上述製造方法還包括第四步，二次熱軋複合選用二卷上述第三步得到的一次複合 的聚酯纖維複合無紡布，在軋輥溫度為225 士 2°C、壓力為4-4. 5MPa、速度為8-lOm/min的二 輥熱軋機上進行熱軋複合成型，製得二次複合的聚酯纖維複合無紡布。
7.根據權利要求6所述的用於超濾膜支撐層的聚酯纖維複合無紡布的製造方法，其 特徵是第一步所述的超細旦聚酯纖維為0. 80-ldtex*38-52mm的超細旦聚酯纖維；所述的 熱粘結聚酯纖維為5-5. 5dtex*38-52mm的熱粘結聚酯纖維；第二步製成的聚酯纖維無紡布 的定量為20士3g/m2、厚度為0. 035士0. 005mm ；第三步製成的聚酯纖維複合無紡布定量為 40士5g/m2、厚度為0. 06士0. OlOmm ；第四步製成的聚酯纖維複合無紡布定量為80士 10g/m2、 厚度為0. 10士0. 010mm、表觀密度為0. 85士0. 10g/cm3、定量不勻率CV≤3%、縱向抗張力 ≥300N/50mm寬、橫向抗張力≥55N/50mm寬。
全文摘要
一種用於超濾膜支撐層的聚酯纖維複合無紡布，其包括按重量份配比的超細旦聚酯纖維80-90份和熱粘結聚酯纖維10-20份；其表觀密度為0.85±0.10g/cm3、定量不勻率CV≤4％；一種用於超濾膜支撐層的聚酯纖維複合無紡布的製造方法，其包括選取原料、製成聚酯纖維無紡布、熱軋複合和二次熱軋複合四個步驟。這種聚酯纖維複合無紡布表面光潔性、緻密性、整體均勻性好，抗張力強。
文檔編號D04H1/54GK102031640SQ20091004441
公開日2011年4月27日 申請日期2009年9月25日 優先權日2009年9月25日
發明者劉勇, 周愛國 申請人:衡陽市恆威工貿有限公司